东半球跨赤道气流季节变化及其在EL NINO年的异常

利用1979年1月到1987年12月美国国家气象中心六个层次的月平均风场资料,分析了东半球跨赤道气流的季节变化及其年际异常。得到冬、夏跨赤道气流的输送集中在对流层下部,冬季向南,夏季向北;春、秋跨赤道气流的输送集中在对流层上部,春季向北,秋季向南。低层跨赤道气流位置稳定,南北风方向转换时间为3月和11月;高层跨赤道气流位置变化较大,南北风转换时间为6月和1月。在El Nino年,跨赤道气流出现明显的异常,但表现形式不尽相同。ElNino年,夏季下层跨赤道气流稳定建立的时间比正常年推迟2—3候,且季内变化大,稳定维持时间短。     

东半球夏季低空越赤道气流的年际变化

利用1948—2006年NECP/NCAR的风场、高度场、海平面气压场以及地表温度再分析资料,采用相关分析、合成分析及回归分析等方法,探讨了东半球夏季低空越赤道气流的年际变化特征以及越赤道气流强度与环流系统和前期海陆热力差异的关系。结果表明,越赤道气流强度的年际变化和同期南北半球低纬环流系统,特别是亚澳大陆气压差关系密切。此外,索马里急流和孟加拉湾越赤道气流受海陆热力差异的影响,而东亚越赤道气流则主要受海温影响。     

1979年5—7月东半球跨赤道气流的季节变化及其与南亚、东亚季风爆发的关系

本文通过对全球大气研究计划第一次试验(FGGE)期间东半球五层(100、200、500、700、1000毫巴)等压面风场资料的分析得出:南北半球质量交换主要是通过一些位置基本固定的跨赤道气流进行的。在季风区,跨赤道向北输送气流集中在对流层下部,其中主要的两支是索马里急流和印度尼西亚气流;跨赤道向南气流集中分布在对流层中上部,其中主要的一支是印度尼西亚高空的向南气流;此外,在青藏高原所在经度的赤道中低空,存在一支明显的跨赤道向南气流。对上述主要跨赤道气流的研究表明,它们均随季节变化而加强。两支跨赤道向北气流的明显加强较印度季风爆发和长江中下游梅雨开始提早一候。     

北半球夏季风时期东半球越赤道气流通道的研究

本文利用1974—1979六年的格点风资料,分析了北半球夏季风期间(6—9月)东半球对流层低层及高空的越赤道气流通道.指出在该地区低空具有气候意义的仅有45°E、105°E、150°E及70°E四条通道.高空则存在两条主要的自北向南越赤道气流通道:100°E及60—70°E.根据连续方程,计算了1979年6—8月850、700、500、300、250及200hPa各层的垂直速度ω,指出在东半球存在两支主要的季风经圈环流.     

不同海域SSTA对东半球越赤道气流年代际变化影响的数值模拟研究

采用1950—2000年逐月观测的不同海域（全球、热带外、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋）海表温度,分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式,进行了多组长时间积分试验,对比ERA-40再分析资料,讨论了这些海域海表温度异常（SSTA）对东半球越赤道气流年代际变化的影响。数值试验结果表明,全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式,均能模拟出索马里、120 ?E和150 ?E越赤道气流在1970年代中后期由弱变强的年代际变化特征,其中模拟的索马里越赤道气流年代际变化特征及其与东亚夏季风年代际变化关系均与观测结果较一致,而热带外海表温度驱动全球大气环流模式未能模拟出此年代际变化现象,表明全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化均对索马里越赤道气流在1970年代中后期的年代际变化具有重要作用,热带太平洋是关键海区;索马里越赤道气流的年代际变化与热带太平洋海温年代际背景变化密切相关,当热带太平洋处于暖（冷）背景年代,热带东太平洋海温异常从北到南呈“＋、－、＋”（“－、＋、－”）“三明治”式距平分布,有利于赤道东太平洋南北两侧产生一对距平反气旋（气旋）,然后可能通过“大气桥”的作用,与热带印度洋赤道南北两侧的一对距平气旋（反气旋）联系起来,从而引起索马里越赤道气流强度的增强（减弱）。     

长江中下游地区1980年春季连阴雨与东半球越赤道气流的谱分析

本文对长江中下游地区1980年春季连阴雨与东半球主要通道越赤道气流之间的关系进行了研究,计算结果表明,长江中下游地区1980年春季连阴雨与东半球110°越赤道气流关系密切,谱分析指出,东半球110°越赤道气流变化超前长江中下游地区春季连阴雨天气开始约4天,为连阴雨的中期预报提供了依据。     

越赤道气流的季节变化及其对南海夏季风爆发的影响

基于NCEP/NCAR资料分析了对流层越赤道气流的季节变化,指出越赤道气流中心在低层位于925hPa,在高层位于150 hPa。东半球的越赤道气流是一种典型的季风型气流,而西半球越赤道气流具有信风特征。研究结果还表明,低层的索马里和南海越赤道气流对南海夏季风的爆发有至关重要的作用,在季风爆发前2候,索马里急流有一次迅速的增强,这一增强有利于加速孟加拉湾地区西风的向东扩展,并使控制在南海上空的西太平洋副高东撤;同时,南海越赤道气流的迅速增强也推动副高北上,共同促使南海夏季风全面爆发。不仅如此,二者对季风爆发的早晚也有重要影响,当前期这两支越赤道气流建立偏早、强度偏强时,南海夏季风爆发易偏早。反之,当其建立偏晚、强度偏弱时,季风爆发易偏晚。     

全球越赤道气流的时空变化

本文首先通过850和200毫巴空间、时间剖面图讨论了全球越赤道气流的时空变化。在东半球夏季各月大气低层存在5条越赤道的偏南气流通道,冬季转为偏北气流,呈现了季节性的年变。在西半球,有3条偏南气流和2条偏北气流通道,它们都未呈现出季节性的年变。其次阐述了它们与环流系统的关联。索马里急流的建立与维持,看来与澳大利亚、西太平洋副高和西风的某些先期变化有关系。它们可能说明全球不同地区大气环流系统季节性变化过程存在一定的时间序列。      

东亚大尺度低空急流的背景流场与东半球的越赤道气流

本文介绍了关于东亚大尺度低空急流背景流场的研究,指出其上游的季风西风带对它的重要作用,以及它与东非地区越赤道气流之间的关系。利用欧洲中期预报中心提供的资料,考查了1979,1982和1983年8个夏季月的东亚大尺度低空急流,进一步研究了它们的上游流场和背景气流,指出东亚地区的低空急流主要以亚洲季风为背景。大风动量一次一次地沿着季风气流向急流区传播,它还与越赤道气流关系密切;绝大多数大尺度低空急流是东半球几支越赤道气流东传后汇合的产物。5月,以80°E附近的越赤道气流为主;6月中旬后,索马里地区低空急流建立,东非越赤道气流成为主要的影响系统,并经常与105°E的越赤道气流共同作用影响我国或东亚地区的低空急流。     

东半球越赤道气流的年际变化特征及其与我国同期气温、降水的相关性

利用NCEP/NCAR全球再分析资料分析了东半球冬、夏两季越赤道气流的年际变化特征,以及与中国160个站点同期气温、降水的相关性.分析表明:越赤道气流的年际变化夏季强于冬季,索马里急流并不显著影响到总量的变化,而冬季最强通道与总量变化关系密切.夏季越赤道气流总量在1950年代后期和1970年代中期有两次剧增,并与冬季一样都在1994～1995年有一次剧减.东半球夏季越赤道气流与中国同期降水的相关性很小,但在1970年代突变前后的相关性明显不同,原因与东亚夏季风的关系密切.冬季越赤道气流与中国同期南北的气温的相关随着越赤道气流与不同地区海平面气压的相关性的不同而不同.